Praxisseminar September 2011

Transkript

1 Praxisseminar September 2011 Agenda 22.September 2011, Reiz GmbH 8:30 Uhr Begrüßung durch Ralf Schiller 8:40 Uhr Rundgang durch die Firma Reiz 8:50 Uhr Beginn Theorie, Vortrag WIG Verfahrensvarianten 9:45 Uhr Kaffeepause 10:15 Uhr Vortrag MIG/MAG root Arc, ein neues Werkzeug für die Reparaturschweißung und den Rohrleitungsbau 10:45 Uhr Praxis, WIG activ Arc, 15 k. Hertz Pulsen, Kalt-Heißdrahtschweißen 12:30 Uhr Mittagsimbiss 13:00 Uhr Praxis MIG/MAG Schweißen mit root Arc, PC 300 Net Parameter-Software in der Praxis, Mechanisierungskomponenten Drehtisch, Stativ und Fahrwagen im Gebrauch 15:00 Uhr Abschlussdiskussion und Ausgabe der Teilnahmebestätigungen

2 Praxisseminar September 2011 Lichtbogenschweißen, Verfahrensprinzip Aufbau der Gerätetechnik Welche Vorteile bietet die digitale Gerätetechnik? Wig-Schweißen von Stahl, CrNi-Stahl und Aluminium mit activ Arc, sowie 15 k. Hertz-Pulsen und/oder metallurgisches Pulsen WIG DC Kalt-und Heißdrahtschweißen und die Vorteile MIG/MAG root Arc Schweißen PC 300 net, Parametersoftware Mechanisieren mit einfachen Mitteln, Drehtisch und Stativ, Fahrwagen mit Brenner-Pendelung

3 Das WIG - Schweißverfahren Durch die Wärmeeinbringung eines Lichtbogens werden der Werkstoff und der Zusatzwerkstoff aufgeschmolzen und vereinigt Der Lichtbogen entsteht beim Übergang des elektrischen Stroms in einer leitenden Luftstrecke Die eingesetzten Lichtbogen-Schweißverfahren sind: Elektrode- Handschweißen, WIG-Schweißen, MIG/MAG-Schweißen und UP- Schweißen

4 Das WIG - Schweißverfahren Aufbau von Lichtbogen-Schweißgeräten Den Anfang machten einfache Trafo s mit Primär-und Sekundär- Wicklung, dazwischen ein Eisenkern, der durch Verschieben mehr oder weniger Schweißstrom regelte.

5 Das WIG - Schweißverfahren Aufbau von Lichtbogen-Schweißgeräten Ein großer Schritt war der Einbau eines Gleichrichters auf der Sekundär Seite, jetzt hatte man einen regelbaren Gleichstrom ( Thyristor Steuerung).

6 Das WIG - Schweißverfahren Aufbau von Lichtbogen-Schweißgeräten In den 1980er Jahren wurden Inverter zum Standard im Schweißgerätebau. Die Vorteile sind ein geringes Gewicht in Bezug auf die zur Verfügung gestellte Leistung. Von hier aus ist es ein vorhersehbarer Schritt zum digital geregeltem Inverter für die Schweißtechnik.

7 Das WIG - Schweißverfahren Aufbau von Lichtbogen-Schweißgeräten Stromquellen früher: Groß, schwer, unhandlich. Design war weniger wichtig. Transformator und Drossel bestimmen die Schweißeigenschaft und Stromquellencharakteristik der Maschine. Nur wenige Materialien können optimal verschweißt werden. Änderungen bedeuten meist neuer Transformator oder Drossel. Mäßiger Wirkungsgrad. Extremes Negativ - Beispiel: Mehrstellengleichrichter auf Werften. Geübte Schweißer fast immer erforderlich. Für jedes Verfahren eine eigene Maschine. Moderne Stromquellen (Inverter): Klein, leicht, sehr mobil. Ergonomisch optimiertes Design. Verbesserte Sicherheits- und Schutzvorschriften. Inverter verhält sich neutral. Steuerlogik bestimmt die Schweißeigenschaft (MIG, WIG, Plasma, Elektrode) und Stromquellencharakteristik. Viele Materialien können optimal verschweißt werden. Neue Materialien können verschweißt werden. Forschung mit neuen Materialien kann beschleunigt werden, da Steuerungsparameter einfacher geändert werden können. Höherer Wirkungsgrad. Geringerer Energieverbrauch. Geringere Energie - und - Anschlußkosten. Auch weniger geübte Schweißer erreichen akzeptable Ergebnisse da Handhabungsfehler teilweise automatisch korrigiert werden. Weniger Nacharbeit, weniger Produktionsausschuß. Senkung der Lohnkosten Optimale Anpassung an die Schweißaufgabe durch viel Zubehör. Multifunktional. Viele Schweißverfahren - eine Maschine. Fehler - Eigendiagnose, künftig: Ferndiagnose. Vorbereitet für Datendokumentation.

8 Das WIG - Schweißverfahren Welche Anforderungen werden heute an Schweißstromquellen gestellt? Aufbau von Lichtbogen-Schweißgeräten Größe und Gewicht, so klein als möglich so leicht als möglich Schweißeigenschaften, passend für jede n Werkstoff, Jeden Draht/Elektrode Niedriger Stromverbrauch, hoher Wirkungsgrad ( Kosinus phi ) Bedienbarkeit, einfach und übersichtlich Schweißgerät Reparatur- und Wartungsfreundlichkeit Montagetauglich, ( Frost, Hitze, Stöße, Feuchtigkeit) Genaue Einstellbarkeit, reproduzierbar für ISO etc.

9 Das WIG - Schweißverfahren Der WIG - Lichtbogen

10 Das WIG - Schweißverfahren Die Wolframelektrode sollte einen Anschliffwinkel von 15 in Längsrichtung haben Die Gasmenge beträgt ca.8-10l./min. Durchfluss, bei Aluminiumwerkstoffen ca l./min. Durchfluss

11 Das WIG - Schweißverfahren Der WIG-Lichtbogen ist in der Regel kegelförmig, je weiter der Brenner vom Werkstück entfernt wird, umso größer wird das Schweißbad. Mikroschliff einer WIG Schweißnaht

12 Das WIG - Schweißverfahren 1. Bei Spannungsverlust U durch Änderung von Lichtbogenlänge wird dieses durch einen Simultananstieg von Strom I kompensiert. 2. Bei Spannungsanstieg U durch Änderung von Lichtbogenlänge wird dieses durch eine Simultanabsenkung von Strom I kompensiert. Wert activarc von einstellbar ist in Ampere zu verstehen Werkseinstellung ist = 50 Amp. bei 1 Volt Spannungsverlust und umgekehrt Dieser Wert ist an die Werkstückdicke anzupassen. U I U I Schematische Darstellung activarc-funktion Fazit: Bei Lichtbogenlängenänderung bleibt die Energie konstant.

13 Das WIG - Schweißverfahren Beispiel bei 120 A: 2 mm Abstand ca. 10,5 V 4 mm Abstand ca. 13 V

14 Das WIG - Schweißverfahren

15 Das WIG - Schweißverfahren

16 Das WIG - Schweißverfahren

17 Das WIG - Schweißverfahren

18 Das WIG - Schweißverfahren

19 Das WIG - Schweißverfahren WIG Heiß- und Kaltdraht Schweißen Vorteile: Weniger Ansätze durch kontinuierliche Zusatzwerkstoff zufuhr Schnelleres schweißen, vor allem im Heißdrahtbetrieb Geringe Wärmeeinbringung, vor allem im Heißdrahtbetrieb

20 Das MAG root Arc Schweißverfahren In der Regel wird das MAG Schweißen nicht für die Wurzelschweißung an sensiblen Bauteilen eingesetzt Zwischen- und Decklagen werden dagegen häufiger mit Fülldrähten sicher geschweißt

21 Das MAG root Arc Schweißverfahren

22 Das MAG root Arc Schweißverfahren

23 Das MAG root Arc Schweißverfahren Ausgezeichnete Spaltüberbrückung beim Schweißen von Wurzellagen Kein Durchfallen der Schmelze Gute Flankenerfassung auch mit Kantenversatz Keine Durchstechen des Drahtes Keine Drahtrückstände Für Dünnblech und Wurzellagen, z.b. PC Position Einsetzbar in allen Positionen Gute Beherrschbarkeit bei Zwangslagen Reduzierte Schweißnahtvorbereitung - größere Toleranzen möglich

24 Das MAG root Arc Schweißverfahren

25 Das MAG root Arc Schweißverfahren

26 Das MAG root Arc Schweißverfahren

27 Das MAG root Arc Schweißverfahren

28 Das MAG root Arc Schweißverfahren

29 Schweißparameter Software PC 300 net Digitale Regelung / Schnittstellen und Speicher Stromquelle Auf den Speicherbausteinen eines digitalen Schweißgerätes lassen sich Lichtbogeneigenschaften ändern und für vielfältige Aufgaben abspeichern.

30 Schweißparameter Software PC 300 net Eingabegerät, z.b. Laptop oder PDA Digitale Regelung / Schnittstellen und Speicher Eingabe on Board, Expert Modus über Code gesichert Stromquelle Schweißparameter können beliebig geändert und erneut abgespeichert, bzw. ausgelesen werden. Schon heute ist es möglich, genau definierte Schweißaufgaben ( Jobs ) in einer Schweißanweisung festzulegen und die Schweißgeräte bis auf diesen Job zu sperren.

31 Schweißparameter Software PC 300 net Erstellen von Schweißaufgaben mit Anwendungsspezifischen Kenndaten über einfach zu bedienende Programme.

32 Drehtisch, Stativ und Fahrwagen einfache Mittel um Produktivität, Leistungsfähigkeit und Qualität zu erhöhen Drehtisch mit Spannfutter und pneumatischer Brennerzuführung, zum Schweißen von Rohren an Stutzen für die Ventil- Industrie

33 Drehtisch, Stativ und Fahrwagen einfache Mittel um Produktivität, Leistungsfähigkeit und Qualität zu erhöhen 2 Stück Drehtische mit Spannfutter und pneumatischer Brennerzuführung, MAG schweißen von Drückergarnituren für die Beschlagindustrie

34 Drehtisch, Stativ und Fahrwagen einfache Mittel um Produktivität, Leistungsfähigkeit und Qualität zu erhöhen Fahrwagen mit Pendeleinheit zum Mag Auftragschweißen an Führungsschienen

35 vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!